JP2011242188A - 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組立作業性の向上を図ると共に、密封性を確保した回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】内輪７に外嵌された磁気エンコーダ１３と、外方部材４の端部に内嵌され、合成樹脂製で有底円筒状のキャップ本体１４と、この開口部にモールドされた芯金１５からなるセンサキャップ１０を備え、キャップ本体１４に突設された取付部１６に挿通孔１６ａが形成されると共に、この挿通孔１６ａに回転速度センサ１７が嵌挿され、磁気エンコーダ１３に軸方向エアギャップを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、挿通孔１６ａの下部に、貫通孔１９ａを有する弾性部材からなるナット１９が埋設されると共に、回転速度センサ１７に取付フランジ１７ｂが一体に形成され、これを介して金属製の固定ボルト２０がナット１９に圧入されて回転速度センサ１７が取付部１６に固定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置が内蔵され、密封性の向上を図った回転速度検出装置付き車輪用軸受装置に関するものである。

自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承すると共に、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を制御し、車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置が内蔵された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置が一般的に知られている。従来、このような車輪用軸受装置は、転動体を介して転接する内方部材および外方部材の間にシール装置が設けられ、円周方向に磁極を交互に並べてなる磁気エンコーダを前記シール装置に一体化させると共に、磁気エンコーダと、この磁気エンコーダに対面配置され、車輪の回転に伴う磁気エンコーダの磁極変化を検出する回転速度センサとで回転速度検出装置が構成されている。

前記回転速度センサは、懸架装置を構成するナックルに車輪用軸受装置が装着された後、当該ナックルに装着されているものが一般的である。しかし、この回転速度センサと磁気エンコーダとのエアギャップの調整作業の煩雑さを解消すると共に、よりコンパクト化を狙って、最近では回転速度センサをも軸受に内蔵した回転速度検出装置付き車輪用軸受装置が提案されている。

このような回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一例として図１２に示すような構造が知られている。この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、図示しないナックルに支持固定され、固定部材となる外方部材５１と、この外方部材５１に複列のボール５３、５３を介して内挿された内方部材５２とを有している。内方部材５２は、ハブ輪５５と、このハブ輪５５に外嵌された内輪５６とからなる。

外方部材５１は、外周に車体取付フランジ５１ｂを一体に有し、内周には複列の外側転走面５１ａ、５１ａが形成されている。一方、内方部材５２は、前記した外方部材５１の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する複列の内側転走面５５ａ、５６ａが形成されている。これら複列の内側転走面５５ａ、５６ａのうち一方の内側転走面５５ａはハブ輪５５の外周に一体形成され、他方の内側転走面５６ａは内輪５６の外周に形成されている。この内輪５６は、ハブ輪５５の内側転走面５５ａから軸方向に延びる軸状の小径段部５５ｂに圧入されている。そして、複列のボール５３、５３がこれら両転走面間にそれぞれ収容され、保持器５７、５７によって転動自在に保持されている。

ハブ輪５５は、外周に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５４を一体に有し、小径段部５５ｂの端部を径方向外方に塑性変形して加締部５８が形成され、この加締部５８によって前記内輪５６が軸方向に固定されている。そして、外方部材５１の端部にはシール５９およびセンサキャップ６０が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。

センサキャップ６０は外方部材５１の内方側の端部内周に嵌合され、外方部材５１の開口部を閉塞している。このセンサキャップ６０は、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のキャップ本体６１と、このキャップ本体６１に結合された金属環６２とからなり、金属環６２は、キャップ本体６１の射出成形時にモールドすることにより、このキャップ本体６１に一体化されている。

キャップ本体６１の外周部には厚肉部６３が形成され、この厚肉部６３にモールドされた鍔付きスリーブ６４の内側はセンサ挿入孔６５とされている。図１３に示すように、厚肉部６３には、鍔付きスリーブ６４からキャップ本体６１の中心側に片寄った位置に筒体６６がモールドされ、その筒体６６の内側にタップ孔６７が設けられている。

厚肉部６３の外表面にはセンサ支持体６８が衝合されている。このセンサ支持体６８はプラスチックの成形品からなり、このセンサ支持体６８にモールドされた金属製スリーブ６９の内側はボルト挿入孔７０とされている。センサ支持体６８はボルト挿入孔７０にねじ係合される固定ボルト７１の締付けによりキャップ本体６１に固定されている。

センサ支持体６８には回転センサ７２が支持され、この回転センサ７２はセンサ挿入孔６５内に挿入されて先端の検知部が内輪５６に取り付けられたセンサロータ７３の外周部と軸方向で対向し、その対向部間に微小な間隙が設けられている。回転センサ７２とセンサロータ７３とは回転速度検出装置を形成して車輪が取り付けられるハブ輪５５の回転速度を検出するようになっている。

回転センサ７２の外周にはＯリング７４が装着され、このＯリング７４がセンサ挿入孔６５の内周に密着して、回転センサ７２の外周とセンサ挿入孔６５の内周間を密封している。

筒体６６のタップ孔６７は、ねじ切りされていない下孔部７５を先端部に有し、小径孔部７５ａが形成されている。また、下孔部７５には環状凹部７６が形成され、この環状凹部７６にシール部材７７が組み込まれ、このシール部材７７が弾性接触して下孔部７５を密封している。これにより、タップ孔６７と固定ボルト７１のねじ係合部間に形成された微小なねじ隙間から泥水等の異物が侵入しても、シール部材７７によって軸受内部に異物が侵入するのを防止することができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−２９１２９７号公報

このような従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、泥水等の異物が軸受内部に侵入するのを防止するためにシール部材７７が装着され、下孔部７５を密封しているが、このシール部材７７を装着する工程が必要となり、部品点数の増加と共にコスト高騰を招いていた。また、筒体６６のタップ孔６７と固定ボルト７１は、締め付けていてもねじ係合部に微小な隙間が生じ、例え、シール部材７７が装着されていても、そこから泥水等の異物が軸受内部に侵入してしまう恐れがあった。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、組立作業性の向上と低コスト化を図ると共に、密封性を確保した回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することを目的とする。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌固定された有底円筒状のセンサキャップとを備え、このセンサキャップが、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のキャップ本体と、このキャップ本体の開口部に一体モールドされた芯金とからなり、前記キャップ本体の径方向外方部に取付部が軸方向に突出して形成され、この取付部の前記パルサリングに対応する位置に軸方向に延びる挿通孔が形成されると共に、この挿通孔に回転速度センサが嵌挿され、この回転速度センサが前記パルサリングに所定の軸方向エアギャップを介して対峙されている回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記挿通孔の下部に貫通孔を有する弾性部材からなるナットが埋設されると共に、前記回転速度センサに取付フランジが一体に形成され、この取付フランジを介して金属製の固定ボルトが前記ナットに圧入され、前記回転速度センサが前記取付部に固定されている。

このように、内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、外方部材のインナー側の端部に内嵌固定された有底円筒状のセンサキャップとを備え、このセンサキャップが、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のキャップ本体と、このキャップ本体の開口部に一体モールドされた芯金とからなり、キャップ本体の径方向外方部に取付部が軸方向に突出して形成され、この取付部のパルサリングに対応する位置に軸方向に延びる挿通孔が形成されると共に、この挿通孔に回転速度センサが嵌挿され、この回転速度センサがパルサリングに所定の軸方向エアギャップを介して対峙されている回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、挿通孔の下部に貫通孔を有する弾性部材からなるナットが埋設されると共に、回転速度センサに取付フランジが一体に形成され、この取付フランジを介して金属製の固定ボルトがナットに圧入され、回転速度センサが取付部に固定されているので、固定ボルトの雄ねじがナットの貫通孔に食い込んで強固に固定されて弛みを防止することができると共に、ナット自体が弾性変形し、キャップ本体に密着して強固に固定される。したがって、従来のように、シール部材を別途装着することなく、固定ボルトのねじ部から泥水等の異物が軸受内部に侵入するのを防止することができ、組立作業性の向上と低コスト化を図ると共に、密封性を確保した回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記キャップ本体が、繊維強化材が添加された熱可塑性の合成樹脂材から射出成形によって形成されていれば、回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、強度・剛性が高くなり長期間に亘って耐久性を維持することができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記ナットが熱可塑性エラストマーで形成されていれば、所望の密封効果を発揮することができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記ナットの外周に凹凸が形成されていても良い。また、また、請求項５に記載の発明のように、前記ナットが矩形状に形成されていても良い。これにより、固定ボルトの回転によってナットが連れ回るのを防止することができ、組立作業性を向上させることができる。

また、請求項６に記載の発明のように、前記ナットの外周に環状溝が形成されていても良い。また、請求項７に記載の発明のように、前記ナットの端部外周に環状凹部が形成されていても良い。これにより、固定ボルトの回転によってナットが軸方向に抜け出すのを防止することができ、組立作業性を向上させることができる。

また、請求項８に記載の発明のように、前記ナットに隣接して金属製の補助ナットがインサート成形によって埋め込まれていれば、固定ボルトの締付軸力を高め、弛みを一層防止することができ、ねじ部から泥水等の異物が軸受内部に侵入するのを確実に防止することができる。

また、請求項９に記載の発明のように、前記補助ナットの外周に環状溝が形成されていれば、固定ボルトの回転によって補助ナットが軸方向に抜け出すのを防止することができる。

また、請求項１０に記載の発明のように、前記ナットのインナー側の端面が前記回転速度センサの取付座面となる前記取付部のインナー側の端面よりも僅かにアウター側に位置するように設定されていれば、固定ボルトの圧入によってナットが拡径しても取付部の端面に影響を及ぼさず、回転速度センサの位置決め精度を確保することができる。

本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌固定された有底円筒状のセンサキャップとを備え、このセンサキャップが、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のキャップ本体と、このキャップ本体の開口部に一体モールドされた芯金とからなり、前記キャップ本体の径方向外方部に取付部が軸方向に突出して形成され、この取付部の前記パルサリングに対応する位置に軸方向に延びる挿通孔が形成されると共に、この挿通孔に回転速度センサが嵌挿され、この回転速度センサが前記パルサリングに所定の軸方向エアギャップを介して対峙されている回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記挿通孔の下部に貫通孔を有する弾性部材からなるナットが埋設されると共に、前記回転速度センサに取付フランジが一体に形成され、この取付フランジを介して金属製の固定ボルトが前記ナットに圧入され、前記回転速度センサが前記取付部に固定されているので、固定ボルトの雄ねじがナットの貫通孔に食い込んで強固に固定されて弛みを防止することができると共に、ナット自体が弾性変形し、キャップ本体に密着して強固に固定される。したがって、従来のように、シール部材を別途装着することなく、固定ボルトのねじ部から泥水等の異物が軸受内部に侵入するのを防止することができ、組立作業性の向上と低コスト化を図ると共に、密封性を確保した回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。

本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。 図１の要部拡大図である。 （ａ）は、図１のセンサキャップ単体を示す縦断面図、（ｂ）は正面図である。 図３の変形例を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図である。 同上、他の変形例を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図である。 同上、他の変形例を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図である。 同上、他の変形例を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図である。 同上、他の変形例を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図である。 同上、他の変形例を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図である。 同上、他の変形例を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図である。 （ａ）、（ｂ）は、同上、他の変形例を示す縦断面図である。 従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 図１２の要部拡大図である。

外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させた磁気エンコーダと、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌固定された有底円筒状のセンサキャップとを備え、このセンサキャップが、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のキャップ本体と、このキャップ本体の開口部に一体モールドされた芯金とからなり、前記キャップ本体の径方向外方部に取付部が軸方向に突出して形成され、この取付部の前記磁気エンコーダに対応する位置に軸方向に延びる挿通孔が形成されると共に、この挿通孔に回転速度センサが嵌挿され、この回転速度センサが前記磁気エンコーダに所定の軸方向エアギャップを介して対峙されている回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記挿通孔の下部に、貫通孔を有する弾性部材からなるナットが埋設されると共に、前記回転速度センサに取付フランジが一体に形成され、この取付フランジを介して金属製の固定ボルトが前記ナットに圧入され、前記回転速度センサが前記取付部に固定されている。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の要部拡大図、図３（ａ）は、図１のセンサキャップ単体を示す縦断面図、（ｂ）は正面図、図４は、図３の変形例を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図、図５〜１０は、図３の他の変形例を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図、図１１（ａ）、（ｂ）は、図３の他の変形例を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。

この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代と呼称され、ハブ輪１と複列の転がり軸受２とがユニット化して構成されている。複列の転がり軸受２は、内方部材３と外方部材４、および両部材３、４間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）５、５とを備えている。内方部材３は、ハブ輪１と、このハブ輪１に圧入固定された内輪７とを指す。

ハブ輪１は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ６を一体に有し、この車輪取付フランジ６の円周等配位置には車輪を締結するためのハブボルト６ａが植設されている。また、外周にアウター側（一方）の内側転走面１ａと、この内側転走面１ａから軸方向に延びる軸状の小径段部１ｂが形成され、この小径段部１ｂに内輪７が所定のシメシロを介して圧入されている。そして、小径段部１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて加締部１ｃが形成され、この加締部１ｃによってハブ輪１に対して内輪７が所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。なお、内輪７の外周にはインナー側の内側転走面７ａが形成されている。

一方、外方部材４は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に固定される車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周に前記内方部材３の複列の内側転走面１ａ、７ａに対向する複列の外側転走面４ａ、４ａが一体に形成されている。複列の転がり軸受２は、これら両転走面４ａ、１ａおよび４ａ、７ａ間に収容された複列の転動体５、５と、これら複列の転動体５、５を周方向等配に転動自在に保持する保持器８とを備えている。

外方部材４の両端部にはシール９およびセンサキャップ１０が装着され、外方部材４と内方部材３間に形成される環状空間の開口部を密封している。そして、これらシール９およびセンサキャップ１０により、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。

ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面１ａをはじめ、シール９のシールランド部となる車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部１ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。なお、加締部１ｃは、鍛造後の素材表面硬さ３０ＨＲＣ以下の未焼入れ部としている。

また、外方部材４は、ハブ輪１と同様、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面４ａ、４ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。一方、内輪７および転動体５はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。なお、ここでは、複列の転がり軸受２として、転動体５、５をボールとした複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず転動体に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受であっても良い。また、第３世代の構造を例示したが、一対の内輪をハブ輪に圧入した、所謂第２世代構造であっても良い。

内輪７の外周にはパルサリング１１が圧入されている。このパルサリング１１は、円環状に形成された支持環１２と、この支持環１２の側面に加硫接着等で一体に接合された磁気エンコーダ１３とで構成されている。この磁気エンコーダ１３は、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されて車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダを構成している。

支持環１２は強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、内輪７に圧入される円筒部１２ａと、この円筒部１２ａから径方向内方に延びる立板部１２ｂとを有している。そして、この立板部１２ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ１３が接合されている。

センサキャップ１０は外方部材４のインナー側の端部に内嵌固定され、外方部材４の開口部を閉塞している。このセンサキャップ１０は、有底円筒状のキャップ本体１４と、このキャップ本体１４の開口部に一体モールドされた芯金１５とからなる。この芯金１５は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等の鋼板からプレス加工にて断面Ｌ字形の円環状に形成されている。

一方、キャップ本体１４は、ポリアミド（ＰＡ）６６、ＰＡ６・１２等の熱可塑性の合成樹脂材から射出成形によって形成され、さらにＧＦ（ガラスファイバー）等の繊維強化材が１０〜５０ｗｔ％添加されている。これにより、回転速度センサ１７の感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、強度・剛性が高くなり長期間に亘って耐久性を維持することができる。なお、ＧＦの添加量が１０ｗｔ％未満では、補強効果が発揮されず、また、５０ｗｔ％を超えると繊維が異方性を引き起こして密度が高くなり、射出成形時の寸法安定性が低下するので好ましくない。ここで、キャップ本体１４は前述した材質以外に、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の射出成形可能な合成樹脂を例示することができる。また、繊維状強化材としては、ＧＦに限らず、これ以外に、ＣＦ（炭素繊維）やアラミド繊維、ホウ素繊維等を例示することができる。

本実施形態では、図２に拡大して示すように、キャップ本体１４は外方部材２の端部に内嵌され、この径方向外方部には軸方向に突出する取付部１６が一体に突設されている。そして、取付部１６が外方部材２のインナー側の端面に密着するまで圧入され、外方部材２に対するセンサキャップ１０の位置決め精度を向上させることができる。また、取付部１６の磁気エンコーダ１３に対応する位置に軸方向に延びる挿入孔１６ａが形成され、回転速度センサ１７が嵌挿されている。なお、挿入孔１６ａと回転速度センサ１７の挿入部１７ａとの間にＯリング１８が装着され、軸受内部が密封されている。

回転速度センサ１７は、ホール素子、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）等、磁束の流れ方向に応じて特性を変化させる磁気検出素子およびこの磁気検出素子の出力波形を整える波形整形回路が組み込まれたＩＣ等からなり、車輪の回転速度を検出してその回転数を制御する自動車のアンチロックブレーキシステムを構成している。

キャップ本体１４の取付部１６は、図３に示すように、長円形に形成され、回転速度センサ１７が嵌挿される挿入孔１６ａと、この挿入孔１６ａの下部に貫通孔１９ａを有する円筒状のナット１９が埋設されている。なお、キャップ本体１４の射出成形時にナット１９が圧入されていれば、結合力を高めることができる。また、回転速度センサ１７には、取付部１６に対応して長円形に形成された取付フランジ１７ｂが一体に形成されている。そして、この取付フランジ１７ｂを介して固定ボルト２０をナット１９に回転させながら圧入することにより、回転速度センサ１７が取付部１６に固定される。

本実施形態では、ナット１９は、弾性部材で形成され、ナット１９の貫通孔１９ａの内径ｄは、固定ボルト２０のねじ山径Ｄよりも小径に形成されている（ｄ＜Ｄ）。したがって、固定ボルト２０をナット１９に回転させながら圧入することにより、固定ボルト２０の雄ねじ２０ａがナット１９の貫通孔１９ａに食い込んで強固に固定されて弛みを防止することができると共に、ナット１９自体が弾性変形し、キャップ本体１４に密着して強固に固定される。これにより、従来のように、シール部材を別途装着することなく、固定ボルトのねじ部から泥水等の異物が軸受内部に侵入するのを防止することができ、組立作業性の向上と低コスト化を図ると共に、密封性を確保した回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。

ここで、ナット１９の材質として熱可塑性エラストマーが用いられている。これにより、所望の密封効果を発揮することができる。なお、熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー等が挙げられる。また、ポリウレタン系エラストマーとしては、ポリエーテル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等が挙げられる。そして、ナット１９の硬度は、Ｄ硬度４５〜６５の範囲が耐熱性、耐久性の点で好ましい。

図４に、図３の変形例を示す。この実施形態は、前述したものと基本的にはキャップ本体とナットの構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。

センサキャップ２１は、有底円筒状のキャップ本体２２と、このキャップ本体２２の開口部に一体モールドされた芯金１５とからなる。キャップ本体２２は外方部材２の端部に内嵌され、この径方向外方部には底部２２ａから軸方向に突出する取付部２３が一体に突設されている。キャップ本体２２は、ＰＡ６６、ＰＡ６・１２等の合成樹脂材から射出成形によって形成され、さらにＣＦからなる繊維強化材が５〜５０ｗｔ％添加されている。これにより、回転速度センサ（図示せず）の感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、強度・剛性が高くなり長期間に亘って耐久性を向上させることができる。なお、ＣＦの添加量が５ｗｔ％未満では、補強効果が発揮されず、また、５０ｗｔ％を超えると繊維が異方性を引き起こして密度が高くなり、射出成形時の寸法安定性が低下するので好ましくない。

本実施形態では、ナット２４は弾性部材で形成され、ナット２４の貫通孔１９ａの内径は、固定ボルト（図示せず）のねじ山径よりも小径に形成されると共に、外周に歯車状の凹凸２４ａが形成されている。これにより、固定ボルトの雄ねじがナット２４の貫通孔１９ａに食い込んで弛みを防止することができると共に、固定ボルトの回転によってナット２４が連れ回るのを防止することができ、組立作業性を向上させることができる。

図５に、図３の他の変形例を示す。なお、この実施形態は、基本的にはナットの構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態では、ナット２５は弾性部材で形成され、ナット２５の貫通孔１９ａの内径は、固定ボルト（図示せず）のねじ山径よりも小径に形成されると共に、外周が矩形（ここでは四角形）に形成されている。これにより、固定ボルトの雄ねじがナット２５の貫通孔１９ａに食い込んで弛みを防止することができると共に、固定ボルトの回転によってナット２５が連れ回るのを防止することができ、組立作業性を向上させることができる。

図６に、図３の他の変形例を示す。なお、この実施形態は、基本的にはナットの構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態では、ナット２６は弾性部材で形成され、ナット２６の貫通孔１９ａの内径は、固定ボルト（図示せず）のねじ山径よりも小径に形成されると共に、外周が矩形（ここでは八角形）に形成されている。これにより、前述した実施形態と同様、固定ボルトの雄ねじがナット２６の貫通孔１９ａに食い込んで弛みを防止することができると共に、固定ボルトの回転によってナット２６が連れ回るのを防止することができ、組立作業性を向上させることができる。

図７に、図３の他の変形例を示す。なお、この実施形態は、基本的にはナットの構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態では、ナット２７は弾性部材で形成され、ナット２７の貫通孔１９ａの内径は、固定ボルト（図示せず）のねじ山径よりも小径に形成されると共に、外周に環状溝２７ａが形成されている。これにより、前述した実施形態と同様、固定ボルトの雄ねじがナット２７の貫通孔１９ａに食い込んで弛みを防止することができると共に、固定ボルトの回転によってナット２７が軸方向に抜け出すのを防止することができ、組立作業性を向上させることができる。

図８に、図３の他の変形例を示す。なお、この実施形態は、基本的にはナットの構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態では、ナット２８は弾性部材で形成され、ナット２８の貫通孔１９ａの内径は、固定ボルト（図示せず）のねじ山径よりも小径に形成されると共に、両端部の外周に環状凹部２８ａ、２８ａが形成されている。これにより、前述した実施形態と同様、固定ボルトの雄ねじがナット２８の貫通孔１９ａに食い込んで弛みを防止することができると共に、固定ボルトの回転によってナット２８が軸方向に抜け出すのを防止することができ、組立作業性を向上させることができる。

図９に、図３の他の変形例を示す。なお、この実施形態は、基本的にはナットの構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態では、ナット２９は弾性部材で形成され、ナット２９の貫通孔１９ａの内径は、固定ボルト（図示せず）のねじ山径よりも小径に形成されると共に、両端部の外周に環状凹部２９ａ、２８ａが形成されている。ここで、ナット２９のインナー側の端面が回転速度センサ（図示せず）の取付座面となる取付部１６のインナー側の端面１６ｂよりも僅かにアウター側に位置するように設定されている。これにより、固定ボルトの圧入によってナット２９が拡径しても取付部１６の端面１６ｂに影響を及ぼさず、回転速度センサ１７の位置決め精度を確保することができる。

図１０に、図３の他の変形例を示す。なお、この実施形態は、基本的にはナットの構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態では、ナット３０は弾性部材で形成され、ナット３０の貫通孔１９ａの内径は、固定ボルト（図示せず）のねじ山径よりも小径に形成されると共に、アウター側の端部の外周に環状凹部２８ａが形成されている。ここで、ナット３０のインナー側の端面が回転速度センサ（図示せず）の取付座面となる取付部１６のインナー側の端面１６ｂよりも僅かにアウター側に位置するように設定されている。これにより、固定ボルトの圧入によってナット３０が拡径しても取付部１６の端面１６ｂに影響を及ぼさず、回転速度センサの位置決め精度を確保することができる。

図１１（ａ）、（ｂ）に、図３の他の変形例を示す。なお、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

（ａ）に示す実施形態では、ナット３１は弾性部材で形成され、ナット３１の貫通孔１９ａの内径は、固定ボルト（図示せず）のねじ山径よりも小径に形成されると共に、ナット３１のアウター側に金属製の補助ナット３２がインサート成形によって埋め込まれている。補助ナット３２の内周には固定ボルトの雄ねじに螺合する雌ねじ３２ａが形成されると共に、外周に環状溝３２ｂが形成されている。これにより、締付軸力を高め、固定ボルトの弛みを一層防止することができ、ねじ部から泥水等の異物が軸受内部に侵入するのを確実に防止することができる。

（ｂ）に示す実施形態では、ナット３１は弾性部材で形成され、ナット３１の貫通孔１９ａの内径は、固定ボルト（図示せず）のねじ山径よりも小径に形成されると共に、ナット３１のインナー側に金属製の補助ナット３２がインサート成形によって埋め込まれている。補助ナット３２の内周には固定ボルトの雄ねじに螺合する雌ねじ３２ａが形成されると共に、外周に環状溝３２ｂが形成されている。これにより、締付軸力を高め、固定ボルトの弛みを一層防止することができ、ねじ部から泥水等の異物が軸受内部に侵入するのを確実に防止することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、駆動輪用、従動輪用、あるいは転動体がボール、円錐ころ等、あらゆる構造の内輪回転タイプの車輪用軸受装置に適用することができる。

１ ハブ輪
１ａ、７ａ 内側転走面
１ｂ 小径段部
１ｃ 加締部
２ 複列の転がり軸受
３ 内方部材
４ 外方部材
４ａ 外側転走面
４ｂ 車体取付フランジ
５ 転動体
６ 車輪取付フランジ
６ａ ハブボルト
６ｂ 車輪取付フランジのインナー側の基部
７ 内輪
８ 保持器
９ シール
１０、２１ センサキャップ
１１ パルサリング
１２ 支持環
１２ａ 円筒部
１２ｂ 立板部
１３ 磁気エンコーダ
１４、２２ キャップ本体
１５ 芯金
１６、２３ 取付部
１６ａ 挿通孔
１６ｂ 取付部のインナー側の端面
１７ 回転速度センサ
１７ａ 挿入部
１７ｂ 取付フランジ
１８ Ｏリング
１９、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１ ナット
１９ａ 貫通孔
２０ 固定ボルト
２０ａ 雄ねじ
２２ａ キャップ本体の底部
２４ａ 凹凸
２７ａ、３２ｂ 環状溝
２８ａ、２９ａ 環状凹部
３２ 補助ナット
３２ａ 雌ねじ
５１ 外方部材
５１ａ 外側転走面
５１ｂ 車体取付フランジ
５２ 内方部材
５３ ボール
５４ 車輪取付フランジ
５５ ハブ輪
５５ａ、５６ａ 内側転走面
５５ｂ 小径段部
５６ 内輪
５７ 保持器
５８ 加締部
５９ シール
６０ センサキャップ
６１ キャップ本体
６２ 芯金
６３ 厚肉部
６４ 鍔付きスリーブ
６５ センサ挿入孔
６６ 筒体
６７ タップ孔
６８ センサ支持体
６９ 金属製スリーブ
７０ ボルト挿入孔
７１ 固定ボルト
７２ 回転センサ
７３ センサロータ
７４ Ｏリング
７５ 下孔部
７５ａ 小径孔部
７６ 環状凹部
７７ シール部材
ｄ ナットの貫通孔の内径
Ｄ 固定ボルトのねじ山径

Claims (10)

1. 内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
   一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
   前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
   前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌固定された有底円筒状のセンサキャップとを備え、
   このセンサキャップが、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のキャップ本体と、このキャップ本体の開口部に一体モールドされた芯金とからなり、前記キャップ本体の径方向外方部に取付部が軸方向に突出して形成され、この取付部の前記パルサリングに対応する位置に軸方向に延びる挿通孔が形成されると共に、
   この挿通孔に回転速度センサが嵌挿され、この回転速度センサが前記パルサリングに所定の軸方向エアギャップを介して対峙されている回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、
   前記挿通孔の下部に貫通孔を有する弾性部材からなるナットが埋設されると共に、前記回転速度センサに取付フランジが一体に形成され、この取付フランジを介して金属製の固定ボルトが前記ナットに圧入され、前記回転速度センサが前記取付部に固定されていることを特徴とする回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
2. 前記キャップ本体が、繊維強化材が添加された熱可塑性の合成樹脂材から射出成形によって形成されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
3. 前記ナットが熱可塑性エラストマーで形成されている請求項１または２に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
4. 前記ナットの外周に凹凸が形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
5. 前記ナットが矩形状に形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
6. 前記ナットの外周に環状溝が形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
7. 前記ナットの端部外周に環状凹部が形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
8. 前記ナットに隣接して金属製の補助ナットがインサート成形によって埋め込まれている請求項１乃至７いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
9. 前記補助ナットの外周に環状溝が形成されている請求項８に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
10. 前記ナットのインナー側の端面が前記回転速度センサの取付座面となる前記取付部のインナー側の端面よりも僅かにアウター側に位置するように設定されている請求項３乃至９いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。

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